Os mapas são abstrações gráficas nas quais linhas, sombras e símbolos são usados para representar as localizações de objetos do mundo real. Tecnicamente falando, os mapas são compostos de pontos, linhas e polígonos. Internamente, um SIG representa os pontos, linhas e áreas como conjunto de pares de coordenadas (X,Y) ou (LONG/LAT). Os pontos são representados por apenas um par. Linhas e áreas são representadas por sequências de pares de coordenadas, sendo que nas áreas o ultimo par coincide exatamente com o primeiro. Desta forma, são armazenadas e representadas no SIG as entidades do mundo real que são representáveis graficamente, no modelo vetorial. Esta forma de representação é também utilizada por softwares CAD e outros. No entanto, o SIG precisa ser capaz de extrair mais resultados destas informações. Deve ser capaz, por exemplo, de determinar se a edificação está totalmente contida no lote e indicar qual é o lote que contém o registro de água. Para isto os SIGs contam com um conjunto de algoritmos que lhes permitem analisar topologicamente as entidades espaciais.
O outro formato de armazenamento interno em uso pelos SIGs é o formato matricial ou raster. Neste formato, tem-se uma matriz de células, às quais estão associados valores, que permitem reconhecer os objetos sob a forma de imagem digital. Cada uma das células, denominadas pixel, endereçável por de suas coordenadas (linha, coluna). É possível associar o par de coordenadas da matriz (coluna, linha) a um par de coordenadas espaciais, (x,y) ou (longitude, latitude). Cada um dos pixels estão associados a valores. Estes valores serão sempre números inteiros e limitados, geralmente entre 0 e 255.
Os valores são utilizados para definir uma cor para apresentação na tela ou para impressão. Os valores dos pixels representam uma medição de alguma grandeza física, correspondente a um fragmento do mundo real. Por exemplo, em uma imagem obtida por satélite, cada um dos sensores é capaz de captar a intensidade da reflexão de radiação eletromagnética sob a superfície da terra em uma específica faixa de frequências. Quanto mais alta a refletância, no caso, mais alto será o valor do pixel.
VETORIAL E MATRICIAL